耐火電纜的傳輸性能測試需綜合評估其在火災等極端條件下的信號傳輸能力與常規(guī)電氣性能,核心測試指標包括衰減、串擾、耐火完整性、絕緣電阻、耐壓強度及機械性能,具體要點如下:
一、衰減測試
定義與重要性
衰減是信號在傳輸過程中因導體電阻、介質損耗等因素導致的能量損失,直接影響傳輸距離與信號質量。耐火電纜需在高溫下保持低衰減,確?;馂闹袘蓖ㄐ牛ㄈ缦缊缶?、監(jiān)控系統(tǒng))的可靠性。測試方法
電橋諧振法:適用于低頻段(如30MHz以下),通過測量電纜諧振頻率下的電阻值計算衰減常數(shù)。
串聯(lián)比較法:高頻段(如30MHz~420MHz)測試,通過比較被測電纜與標準短路線在相同頻率下的衰減值,結合數(shù)字電壓表讀取電壓差值計算衰減。
功率反射法:基于傳輸線理論,測量信號反射功率與輸入功率的比值,計算衰減常數(shù),適用于寬頻段測試。
專用儀器測試:使用矢量網(wǎng)絡分析儀(VNA)或電纜衰減/串音測試儀,支持自動量程、電平校正及AFC(自動頻率控制),可覆蓋1MHz~67GHz頻段,精度達±0.1dB。
耐火電纜特殊要求
需在模擬火災環(huán)境(如950℃火焰中持續(xù)燃燒90分鐘)后測試衰減變化,驗證高溫對電磁兼容性的影響。
屏蔽層結構(如STP)需測試轉移阻抗(≤100mΩ/m@1MHz)和屏蔽衰減(≥80dB@1GHz),評估屏蔽層對衰減的抑制效果。
二、串擾測試
定義與重要性
串擾是相鄰線對間因電磁耦合產(chǎn)生的干擾,分為近端串擾(NEXT)和遠端串擾(FEXT),直接影響多線對并行傳輸時的信號完整性。測試項目
NEXT:100MHz時最小值為30.1dB(5e類電纜),250MHz時最小值為39.9dB(6類電纜)。
FEXT:需通過ELFEXT(等效遠端串擾)標準化,100MHz時最小值為17.0dB(5e類),250MHz時最小值為17.4dB(6類)。
PSNEXT/PSELFEXT:綜合串擾測試,反映多線對同時傳輸時的總干擾能量,100MHz時最小PSNEXT為27.1dB,最小PSELFEXT為14.4dB(5e類)。
耐火電纜特殊要求
需在耐火試驗后補充串擾測試,驗證高溫對電磁兼容性的影響。
屏蔽層需測試屏蔽效能,確保串擾值符合標準限值。
三、耐火完整性測試
定義與重要性
耐火完整性是電纜在火災中保持電路連續(xù)性的能力,直接決定應急系統(tǒng)(如消防水泵、應急照明)的持續(xù)運行時間。測試方法
火焰燃燒試驗:按GB/T 19216.21-2003標準,將電纜置于950℃火焰中持續(xù)燃燒90分鐘(A類)或750℃火焰中燃燒90分鐘(B類),監(jiān)測電壓、電流變化。
機械沖擊試驗:在火焰燃燒期間施加機械沖擊(如2Hz頻率),驗證電纜結構穩(wěn)定性。
水噴淋試驗:模擬火災后消防噴淋,驗證電纜絕緣性能。
判定標準
導體間絕緣電阻≥0.1MΩ,信號傳輸誤碼率≤1×10??。
火災后絕緣電阻≥100MΩ(1kV電纜),耐壓試驗(1.05倍額定電壓,1分鐘)無擊穿。
四、絕緣電阻與耐壓強度測試
絕緣電阻測試
測試方法:使用2500V兆歐表,測量導體與屏蔽層之間的電阻。
標準要求:20℃時絕緣電阻≥100MΩ·km(1kV電纜),70℃時≥1MΩ·km。
耐壓強度測試
工頻耐壓:施加1.05倍額定電壓1小時或2.5倍額定電壓1分鐘,無擊穿、閃絡現(xiàn)象。
沖擊耐壓:模擬雷電或操作過電壓,施加峰值為額定沖擊耐受電壓的沖擊波(如10kV電纜需承受75kV沖擊電壓),次數(shù)≥10次。
五、機械性能測試
拉伸強度與斷裂伸長率
測試方法:使用拉力試驗機,測量絕緣層和護套層的拉伸強度(≥12.5MPa)和斷裂伸長率(≥200%)。
老化后性能:135℃×168h老化后,拉伸強度保留率≥80%,斷裂伸長率保留率≥70%。
彎曲性能
測試方法:按規(guī)定半徑彎曲(如直徑≤25mm的電纜,彎曲半徑為4倍外徑),彎曲后測量絕緣電阻、進行耐壓試驗,外觀無裂紋、破損。
耐磨性能
測試方法:使用耐磨試驗機,以5N載荷和1000次摩擦電纜表面,磨損后絕緣層厚度≥原厚度的70%,且無導體暴露。
- 載流量計算PUR電纜:動態(tài)散熱如何考慮?
- 光纖復合PUR電纜:光纜與電纜能否共擠?
- 芯線色標PUR電纜:是否遵循國際標準?
- 環(huán)保型PUR電纜:是否符合RoHS/REACH法規(guī)?
- 成束燃燒PUR電纜:是否通過IEC 60332-3測試?
